Xem toàn bộ tài liệu Lớp 10 – Kết Nối Tri Thức: tại đây
Khởi động trang 120 Vật Lí 10:
Lời giải:
Khi xe mô tô đua vào khúc cua thì tất cả các bộ phận của xe đều chuyển động tròn theo cung đường cong.
Câu hỏi 1 trang 120 Vật Lí 10:
Lời giải:
Trong toán học, ta đã biết mối quan hệ giữa độ dài cung với góc ở tâm và bán kính đường tròn: θ =
s
R
(rad)
=> Khi θ = 1 rad thì s = R, hay một radian là góc ở tâm chắn cung có độ dài bằng bán kính đường tròn.
Câu hỏi 2 trang 120 Vật Lí 10:
Lời giải:
Quãng đường đi được khi vật chuyển động tròn có độ dịch chuyển góc 1 rad thỏa mãn công thức:
θ =
s
r
=> s = θ.r = 1.2 = 2m
Câu hỏi 3 trang 120 Vật Lí 10:
a) Trong mỗi giờ.
b) Trong khoảng thời gian từ 12 giờ đến 15 giờ 30 phút.
Lời giải:
a) Trong một giờ, kim giờ đồng hồ dịch chuyển được
1
12
vòng. Vậy độ dịch chuyển góc của nó trong mỗi giờ là:
θ =
1
12
.360o = 30o =
π
6
rad
b) Ta có: 15 giờ 30 phút – 12 giờ = 3,5 giờ
Độ dịch chuyển góc của kim giờ đồng hồ trong khoảng thời gian này là:
θ = 3,5.
1
12
.360o = 105o =
7
π
12
rad
Câu hỏi trang 121 Vật Lí 10:
So sánh tốc độ của các điểm khác nhau trên kim;
Lời giải:
Thông qua quan sát, ta thấy:
Tốc độ của các điểm khác nhau trên kim là như nhau.
Câu hỏi trang 121 Vật Lí 10:
So sánh độ dịch chuyển góc trong cùng khoảng thời gian của các điểm khác nhau trên kim.
Lời giải:
Thông qua quan sát, ta thấy:
Độ dịch chuyển góc trong cùng khoảng thời gian của các điểm khác nhau trên kim là như nhau.
Câu hỏi 1 trang 121 Vật Lí 10:
Lời giải:
Kim giờ quay một vòng hết 12 h = 43200 s
=> Tốc độ góc của kim giờ là: ω =
θ
t
=
2
π
43200
≈ 1,45.10-4rad/s
Kim phút quay một vòng hết 60 phút = 3600 s
=> Tốc độ góc của kim phút là: ω’ =
θ
t
‘
=
2
π
3600
≈ 1,75.10-3rad/s
Câu hỏi 2 trang 121 Vật Lí 10:
Lời giải:
– Trong 1 giây roto này quay được số vòng là:
125
60
=
25
12
vòng
– Tốc độ góc của roto này là: ω =
θ
t
=
2
π
.
25
12
1
≈ 13,1rad/s
Câu hỏi 1 trang 121 Vật Lí 10:
a) Tỉ số chu kì quay của hai kim.
b) Tỉ số tốc độ của đầu kim phút và đầu kim giây.
Lời giải:
a) Chu kì là thời gian để vật quay hết một vòng.
– Thời gian kim phút quay hết một vòng là 60 phút = 3600 s
=> Chu kì quay của kim phút là: T1 = 3600 s
– Thời gian kim giây quay hết một vòng là 60 s
=> Chu kì quay của kim giây là: T2 = 60 s
– Tỉ số chu kì quay của kim giây và kim phút là:
T
2
T
1
=
60
3600
=
1
60
b) Tỉ số tốc độ của đầu kim phút và đầu kim giây là:
Câu hỏi 2 trang 121 Vật Lí 10:
a) Chu kì chuyển động của điểm đó.
b) Tốc độ và tốc độ góc của điểm đó.
Lời giải:
a) Thời gian Trái Đất tự quay được 1 vòng là 24 h = 86400 s
=> Chu kì chuyển động của một điểm nằm trên đường xích đạo bằng với chu kì tự quay của Trái Đất và bằng 86400 s.
– Tốc độ góc của điểm đó là:
ω =
2
π
T
=
2
π
86400
≈ 7,27.10-5rad/s
Đổi 6400 km = 64.105 m
– Tốc độ của điểm đó là:
v = ω.r = 7,27.10-5.64.105 = 465,28m/s.
Câu hỏi 1 trang 122 Vật Lí 10:
Lời giải:
Trong chuyển động tròn đều:
– Tốc độ của vật có độ lớn không đổi, đặc trưng cho sự nhanh hay chậm của chuyển động trên đoạn đường s xác định.
– Vận tốc tức thời thì đặc trưng cho tính nhanh chậm của từng điểm trên quỹ đạo và cho biết hướng của chuyển động.
Câu hỏi 2 trang 122 Vật Lí 10:
Lời giải:
Khi một vật chuyển động tròn đều, ta có: v = ω.r =
2
π
T
.r.
Câu hỏi 3 trang 122 Vật Lí 10:
Xác định sự thay đổi của vận tốc khi xe đi từ A đến B.
Lời giải:
Trong chuyển động tròn đều, độ lớn vận tốc không thay đổi. Do đó, vận tốc khi xe đi từ A đến B vẫn là 0,2 m/s.
Em có thể 1 trang 122 Vật Lí 10:
Lời giải:
Ví dụ:
Em có thể 2 trang 122 Vật Lí 10:
Lời giải:
Ví dụ: Một quạt máy quay với tần số 600 vòng/phút. Cánh quạt dài 0,8 m. Tính tốc độ và tốc độ góc của một điểm ở đầu cánh quạt.
Giải:
– Trong một giây, quạt máy quay được số vòng là: f =
600
60
= 10 vòng/s
– Tốc độ góc của một điểm ở đầu cánh quạt là:
ω =
2
π
T
= 2π.f = 2π.10 ≈ 62,83rad/s
– Tốc độ của một điểm ở đầu cánh quạt là:
v = ω.r = 62,83.0,8 = 50,264m/s